способ контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети

Формула изобретения

Способ контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков токов и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что в момент фиксации падения рабочего тока в начале линии основного источника питания до значения, определяемого нагрузкой линии подключенной после секционирующего выключателя и отсутствии броска тока короткого замыкания начинают отсчет времени, равного времени выдержки включения выключателя пункта автоматического включения резерва, а в момент окончания отсчета этого времени контролируют появление броска тока в начале линии резервного источника питания и если появляется бросок тока значением, определяемым отключенной нагрузкой линии основного источника питания, то устанавливают факт ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Известен способ контроля успешного включения пункта автоматического включения резерва (АВР) в кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации двух бросков токов и в отсчете времени между ними. Отсчитывают время с момента появления первого броска тока короткого замыкания (к.з.) на шинах трансформатора основного источника питания, равное выдержке времени включения сетевого пункта АВР, в момент окончания его отсчета контролируют появление второго броска тока на шинах резервного источника питания и, если он больше нормального рабочего тока, но меньше тока к.з., то устанавливают факт успешного включения пункта АВР [патент РФ № 2214667, кл. Н02J 13/00].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о ложном отключении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Согласно предлагаемому способу в момент фиксации падения рабочего тока в начале линии основного источника питания до значения, определяемого нагрузкой линии, подключенной после секционирующего выключателя, и отсутствии броска тока к.з. начинают отсчет времени, равного времени выдержки включения выключателя пункта АВР. В момент окончания отсчета этого времени контролируют появление броска тока в начале линии резервного источника питания и, если появляется бросок тока значением, определяемым отключенной нагрузкой линии основного источника питания, то устанавливают факт ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при ложном отключении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети (см. фиг.1);

Схема (см. фиг.1) содержит: контролируемый секционирующий выключатель 1, трансформатор тока (ТТ) 2, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 3, датчик рабочего тока (ДРТ) 4; элемент НЕ 5, элемент НЕ 6; элемент ЗАПРЕТ 7; элемент И 8; элемент ПАМЯТЬ 9; элемент ЗАДЕРЖКА 10, элемент ПОВТОРИТЕЛЬ 11, элемент ПАМЯТЬ 12, ТТ 13; ОДНОВИБРАТОР 14, элемент И 15, регистрирующее устройство (РУ) 16, трансформатор силовой основного источника питания 17, трансформатор силовой резервного источника питания 18, подстанционный секционный выключатель 19, головной выключатель первой линии кольцевой сети 20, головной выключатель второй линии кольцевой сети 21, секционирующий выключатель второй линии кольцевой сети 22, выключатель пункта АВР 23, потребитель 24.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при ложном отключении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 25 - на выходе элемента 2; 26 - на выходе элемента 3; 27 - на выходе элемента 4; 28 - на выходе элемента 5; 29 - на выходе элемента 6; 30 - на выходе элемента 7; 31 - на выходе элемента 8; 32 - на выходе элемента 9; 33 - на выходе элемента 10; 34 - на выходе элемента 11; 35 - на выходе элемента 12; 36 - на выходе элемента 13; 37 - на выходе элемента 14; 38 - на выходе элемента 15; 39 - наличие информации в элементе 16.

Способ осуществляется следующим образом. В нормальном режиме контролируемый секционирующий выключатель 1 включен и потребители 24 питаются от шин силового трансформатора основного источника питания 17 (см. фиг.1). На выходе ТТ 2 и ТТ 13 есть некоторая величина выходного сигнала (фиг.2, диаграмма 25 и диаграмма 36), обусловленная рабочими токами, но недостаточная для срабатывания ДТКЗ 3, ДРТ 4 и ОДНОВИБРАТОРа 14. Присутствие выходного сигнала с элемента НЕ 5, поступающего на элемент ПАМЯТЬ 12, и с элемента НЕ 6, поступающего на первый вход элемента схемы И 8, не приводят к их срабатыванию. Схема не запускается.

При ложном отключении секционирующего выключателя 1 в начале линии будет наблюдаться падение рабочего тока (фиг.2, момент времени t₁). На выходе ТТ 2 (фиг.2, диаграмма 25) произойдет снижение выходного сигнала на значение, определяемое нагрузкой линии, подключенной после секционирующего выключателя 1, который поступает на вход ДТКЗ 3 и ДРТ 4. Величина выходного сигнала ТТ 2 будет недостаточна для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому на его выходе не появляется сигнал (фиг.2, диаграмма 26), который поступил бы на вход элемента НЕ 6 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 6 сигнал не исчезнет (фиг.2, диаграмма 29). На выходе ДРТ 4, срабатывающего при падении рабочего, на значение, определяемое нагрузкой линии, подключенной после секционирующего выключателя, появится сигнал (фиг.2, диаграмма 27), который поступит на вход элемента ЗАПРЕТ 7 и элемента НЕ 5. С выхода элемента НЕ 5 сигнал исчезнет (фиг.2, диаграмма 28). На выходе элемента ЗАПРЕТ 7 появится сигнал (фиг.2, диаграмма 30) и поступит на второй вход элемента И 8. Одновременное наличие двух входных сигналов на входе элемента И 8 приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.2, диаграмма 31), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 9. Этот сигнал запомнится элементом ПАМЯТЬ 9 (фиг.2, диаграмма 32) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 10. С выхода элемента 14 сигнал появится через время, равное времени выдержки включения выключателя пункта АВР (см. фиг.2, интервал времени t₁ -t₂). После отсчета времени выдержки включения выключателя пункта АВР сигнал с выхода элемента 10 (фиг.2, диаграмма 33) поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 11. Элемент 11 выдаст однократный импульс (фиг.2, диаграмма 32), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 12, на вход элемента И 15 и "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 9. Этот сигнал запомнится элементом ПАМЯТЬ 12, с выхода которого сигнал (фиг.2, диаграмма 35) поступит на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 7. На выходе элемента ЗАПРЕТ 7 сигнал исчезнет (фиг.2, диаграмма 30), поступающий на второй вход элемента И 8. При этом на выходе элемента И 8 сигнал также исчезнет (фиг.2, диаграмма 31). Если в этот же момент времени включится выключатель пункта АВР 23, то на выходе ТТ 13 будет сигнал (фиг.2, диаграмма 36), увеличенный на значение, определяемое нагрузкой потребителей 24. Величина этого сигнала достаточна для срабатывания ОДНОВИБРАТОРа 14. Выходной сигнал с ОДНОВИБРАТОРа поступит на второй вход элемента И 15. Наличие двух входных сигналов на И 15 приведет к появлению сигнала на его выходе (фиг.2, диаграмма 38). Выходной сигнал с И 15, поступив в РУ 16, обеспечит наличие информации в нем о ложном отключении секционирующего выключателя.

При восстановлении нормального режима работы (фиг.2, момент времени t₃) контролируемый секционирующий выключатель 1 включится и потребители 24 будут питаться от шин силового трансформатора основного источника питания 17 (см. фиг.1). На выходе ТТ 2 и ТТ 13 будет некоторая величина выходного сигнала (фиг.2, диаграмма 25 и диаграмма 36), обусловленная рабочими токами, но недостаточная для срабатывания ДТКЗ 3 и ОДНОВИБРАТОРа 14. На выходе ДРТ 4, срабатывающего при падении рабочего на значение, определяемое нагрузкой линии, подключенной после секционирующего выключателя, исчезнет сигнал (фиг.2, диаграмма 27), который поступал на вход элемента ЗАПРЕТ 7 и элемента НЕ 5. На выходе НЕ 5 появится сигнал (фиг.2, диаграмма 28), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 12. Схема вернется в исходное состояние контроля.

Таким образом, способ позволяет получать своевременную информацию о ложном отключении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции. Это приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей за счет принятия на основе полученной информации оперативным персоналом необходимых решений.